WO2016107854A1 - Method and system for managing radio resources in a mobile communication network - Google Patents

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WO2016107854A1
WO2016107854A1 PCT/EP2015/081312 EP2015081312W WO2016107854A1 WO 2016107854 A1 WO2016107854 A1 WO 2016107854A1 EP 2015081312 W EP2015081312 W EP 2015081312W WO 2016107854 A1 WO2016107854 A1 WO 2016107854A1
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WO
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link
communication
radio
parameter
request
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Application number
PCT/EP2015/081312
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French (fr)
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Nathalie HAZIZA
Catherine Lamy-Bergot
Rémi PAINCHAULT
Original Assignee
Thales
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
    • H04W72/543—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria based on requested quality, e.g. QoS
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/02—Selection of wireless resources by user or terminal

Definitions

  • heterogeneous refers to radio stations that may be different from each other, either physically, or in terms of performance or telecommunications capabilities
  • mobility refers to a mobile station that moves in a geographical area including the radio stations mentioned above. above, from one communication cell to another.
  • Radio Environment Map a radio environment map
  • the REM stores, in particular, environmental data, such as geography-related characteristics, available services, spectral regulation information, the result of connections made in past experiences, levels of interference encountered in past experiments, to determine for a concerned mobile user a local optimum in terms of channel capacity, for the purpose in particular to make an opportunistic mobile user cohabit with a primary user.
  • the state of the art offers different techniques and uses of REM.
  • the objective is to optimize the radio allocation for a radio link, in order to respect the QoS quality of service constraints as much as possible, with the possible pitfall of "over-allocating" the radio resource, no relaxation of constraints being considered.
  • the document entitled "Cognitive radio resource management exploiting heterogeneous primary users and a radio environment map" by A.Viziello and al-Wireless Netw. (2013) 19: 1203-121 6 describes a cognitive radio system associated with a REM storing information relating to a primary user in order to make possible or optimize access to the radio spectrum to one or more opportunistic users. This system has long time intervals that lead to a non-optimal spectrum usage.
  • the framework developed for the MIH / IEEE 802.21 survey standard for a radio environment and dynamic allocation to optimize vertical handovers uses radio link quality feedback to help the allocation decision, in order to dynamic management of radio resources.
  • radio link quality feedback to help the allocation decision, in order to dynamic management of radio resources.
  • 3GPP Long Term Evolution proposes an optimization of the radio allocation in a neighborhood: a regular update of a table characterizing the cells in the vicinity of a mobile user is carried out in order to optimize the handovers.
  • a regular update of a table characterizing the cells in the vicinity of a mobile user is carried out in order to optimize the handovers.
  • it is a dynamic management at a given moment, without subsequent exploitation of the created REM table.
  • the Allocation solution will be optimal only for the mobile terminal, not for a set of nodes or mobile stations in the vicinity. In the case where it is sought to disseminate in the network connection states beyond the neighborhood, this is then expensive in terms of signaling and subject to possible update latency related to the transmission,
  • the polling phase and the transmission phase are carried out exclusively, so the phase of probing or raising the characteristics of the radio links is done to the detriment of that of transmission.
  • target QoS refers to a quality of service expressed by a communication request issued by a mobile user.
  • the method according to the invention is based in particular on the implementation of a joint mechanism to the use of an experiment database REM storing the radio environment data according to the dimensions space, time, frequency (radio cartography 3 D) to globally manage an area, opportunistic access to available radio links, determining an optimum for a set of users.
  • the invention relates to a method for managing radio resources within a communication network R comprising at least one central database REM C containing information relating to the planning of the communication network R at a given instant, one or a plurality of mobile stations comprising a database containing information on a radio environment of the mobile station, characterized in that it comprises at least the following steps:
  • the analysis algorithm comprises the following three phases:
  • the target parameter: Q1 being known in the request Rq
  • the parameter available on the link being calculated QILIEN
  • ⁇ and ⁇ being respectively the average and the standard deviation associated with each radio link / '
  • quality of service parameter for the implementation of the method, one can choose as quality of service parameter to comply with any parameter characterizing the quality of service such as error rate, bandwidth, latency allowed.
  • the method may also include performing a background task performed on a mobile station outside the data transmission step to probe the radio environment of a mobile station, by choosing stored frequency values. in the REMri and on an enlarged area comprising the cell containing the mobile station and neighboring cells to determine the REMri data of the mobile station.
  • the analysis algorithm on receiving priority event information, interrupts the current communication and assigns the radio link to the priority communication.
  • the information is transmitted to the analysis algorithm, and a modification is sent back to adapt to the new situation.
  • the invention also relates to a system for managing radio resources within a communication network R comprising at least one central database REM C containing information relating to the planning of the network at a given moment, one or more stations mobiles comprising a REMri database containing information on a radio environment of the mobile station, characterized in that a mobile station is equipped with an analysis algorithm module REM adapted to receive a communication request Rq transmitted to the less by the mobile station and data specific to the radio environment of said mobile station, a decision module providing authorization to initiate a communication and the communication links to be used or the transmission of the request Rq to a timer module according to a latency parameter contained in the request Rq, a data transmission module once the communication has been established, a module for establishing a communication report in connection with the database of the mobile station.
  • a communication network R comprising at least one central database REM C containing information relating to the planning of the network at a given moment, one or more stations mobiles comprising a REMri database containing information on a
  • the analysis module is, for example, adapted to perform the following steps:
  • the analysis module is, for example, adapted to calculate probabilities values by considering as parameter of quality of service the parameter flow and the method comprises the following steps:
  • the parameter characterizing the QIQOS-TARGET radio link being known in the request Rq
  • the parameter Q1 characterizing the link being calculated QI LINK , with ⁇ , and ⁇ , respectively the average and the standard deviation associated with each radio link ;
  • HQ 1 QOS-TARGET ⁇ QILIEN - erf ( ⁇ 05 ⁇ " ⁇ ) where erf is the mathematical function function error, and in that
  • the decision module is adapted to determine the link to be used to satisfy a quality of service of a request Rq taking into account the available links and the probabilities on each of these links.
  • FIG. 2A and FIG. 2B two diagrams representing modules and steps implemented by the method according to the invention
  • FIG. 6 an example of implementation of the method
  • FIGS. 7A, 7B, 7C and 7D an example of execution of the steps.
  • FIG. 1 illustrates an example of a mobile network comprising several nodes or mobile stations 10i, several wireless communications links 11i, j connecting the mobile stations to each other, a server 12 holding a REMc database or central REM in liaison with mobile stations.
  • Each mobile station 10i comprises a communication module 13i with the other mobile stations via wireless links, a processor 14i for executing the steps of the method according to the invention, and for managing the exchanges with the other nodes. , a reduced REMh.
  • FIGS. 2A and 2B schematize modules that will be implemented at the level of mobile terminals forming part of a communication network.
  • the REMh in the case of a mobile terminal may be a lightened image of a central REM located at a central server to which the mobile terminals are connected by radio links, for example.
  • Figure 2A is a diagram representing a background task performed continuously during a mission. It comprises a step 1 of probing the state of the radio environment, ie determining the busy or free radio links, for example on all the planned frequencies for a mission or an application, then a comparison step 4 between the measurements performed by a mobile terminal and the elements of the on-board radio REMh database, a reduced version of the central REMc located on the server not shown for the sake of simplification, in order to update and adjust the content of this REM.
  • reduced REM means that, for example, a REMri will be developed from the central REM, by choosing a geographical area for a mobile terminal restricted to the geographical area associated with the central REM.
  • the restriction could also be done by choosing a frequency range or a time zone less wide than that of the central REM and more suitable for a given mobile terminal.
  • FIG. 2B schematizes an example of modules and steps that will be implemented by the method according to the invention, at each mobile station 10i transmitting a communication request Rq.
  • the 10i includes quality of service QoS parameters to be respected, including in particular flow rate and latency parameters.
  • the request is sent for example by the application level 20 of a mobile terminal.
  • the request Rq is transmitted to an analysis algorithm module REM 21 and also to a REMri base 22.
  • the REMri base 22 will send to the analysis module REM 21 a set of parameters responding to the request Rq.
  • the analysis module REM 21 performs an analysis of the radio situation at the instant of transmission of the request Rq, taking into account the data produced by the REM and QoS quality constraints imposed in the request Rq and representative. of a given application.
  • the analysis module will also take into account the latency parameter included in the request.
  • the result of the analysis is transmitted to a decision module 23 which includes link assignment policy rules or link attribution decision rules.
  • the packets to be transmitted, 29, are sent to a storage module 24 while waiting for a more favorable link QoS quality of service constraints, to initiate communication.
  • the request Rq is again examined, with the new transmission parameters: parameters transmitted by the REMh updated after the delay, to take into account the updated radio conditions as well as the constraints of quality of service QoS, since the possibility of latency is reduced. If the request Rq can again tolerate a waiting period, it repeats this step, otherwise, we go to a processing step corresponding to a state of "non-tolerance delay" transmission described below.
  • the decision module 23 allocates, 25, a communication link to the mobile terminal.
  • Mobile terminals in the vicinity having listening capabilities according to the invention will take the link state into account, busy and unavailable link, for their own allocation strategy.
  • the link established, the communication can take place, 26, unless an emergency event interrupts, 30.
  • the radio link is maintained until the end of the communication 27.
  • the process will go back to the database REM a report CR, 28, including significant information that appeared during the established communications, for example link quality data, information on the location of a mobile station, indices a major change in the radio environment, a break in service, statistical information on connectivity, in order to improve the data stored in the REM, by making its content closer to the actual system operation.
  • the central REM is updated at the end of the mission, when the mobile station returns to an "anchor point"; this update is done by local radio link, for example.
  • the method will transmit this modification information from the radio environment to the analysis algorithm, which will take this into account and proceed in return to a modification of its analysis; this new analysis will be transmitted to the decision module 23 which will accordingly take a decision adapted to the new situation, either to delay 24 or to establish a link 25 (the established link may be the same as before but with different parameters).
  • the analysis algorithm will interrupt, 30 communication or establishment of the communication in progress.
  • the method comprises a step of a posteriori analysis, performed at the level of the analysis module 28, to quantify the adequacy between the radio link allocated at a given instant and the quality of service QoS constraint, according to a known principle of the skilled in the art, by implementing statistical analysis and filtering connection events.
  • the module 28 placed between the end of communication and the local REM will perform the update, the statistical analysis and the filtering of the events.
  • the statistics will implement principles of statistical analysis known to those skilled in the art.
  • a background task runs on each of the mobile stations of the communication network and corresponds to an advanced poll of the radio environment performed outside the transmission phase: -
  • the survey will be limited to a set of frequency values F / CH channels, judged of interest (information coming from the mobile station's REM), in order to accelerate the survey,
  • the information provided is not limited to the availability of radio links (free / not free), but complementary link quality characteristics are accessible (quantitative information usually characterizing a radio link, such as bandwidth or bandwidth, latency allowed, error rates).
  • the objective of the REM + QoS analysis is to provide for each radio link Li, j accessible in a given coverage area, an evaluation of the probability that the target QoS indicated at the level of a transmission request Rq is supported. by the allocable QoS on the link.
  • the analysis algorithm executed within the analysis module 21 is divided into three detailed phases as and when the following description is made:
  • Phase 1 The calculation of the available QoS parameter, based on the radio information provided by the REM according to the geographical position of the mobile station, and in application of the applicable schemes (MCS) for the frequencies / channels considered,
  • - PLIEN is the value that a radio link is capable of providing for this QoS parameter. This value is provided by the REM which reflects what the environment is capable of offering.
  • a mobile carrier 41 located in a coverage area ZC1, in which three frequencies / channels, each with different capacities, is considered, which will be noted MCS1, MCS2 or MCS3.
  • MCS1 and MCS2 are immediately available, with different characteristics, while for MCS3 a timeout ⁇ is required before establishing communication and data transmission.
  • the parameter of QoS used as a non-limiting example corresponds to the rate to be transmitted D, with the definitions:
  • the REM will provide information related to both the quality of the radio link and statistics on the use made on this link (usage history). The goal is to determine the amount of bitrate available for use on this link, to initiate communication and data transmission. If we take again the example of illustration with the flow, figure 4, we identify in the maximum accessible flow: The proportion D a of the flow rate in use (allocated to other users): this value is obtained either by listening (on orthogonal frequencies FOs of the TDMA type for example), or by prediction, or by a combination of the two,
  • the total flow D t maximum value that can be expected, taking into account the characteristics of the radio link considered. This value is obtained by prediction,
  • the margin D m sum of the reserved flow rate D r and the flow rate in use D a .
  • This margin value is derived from the REM and is refined by learning using REM information updated during operation of the method.
  • the parameter related to QoS quality of service and available on the radio link considered, PLIEN makes it possible to introduce a probabilistic representation of the data.
  • PLIEN The parameter related to QoS quality of service and available on the radio link considered
  • the target rate is known: D QO S-TARGET, for the required QoS parameter,
  • the found probability value is compared for example to a P i Seui threshold value for deciding the radio link to assign.
  • This decision is part of the strategy chosen for the attribution of the links: one can choose a strategy composed of simplistic rules compared to a threshold, or a progressive establishment of rules more and more elaborate.
  • bit rate as a parameter of QoS
  • this stage we have available links, as well as probabilities on each of these links to respect the QoS.
  • the flow rate can be MCS1, MCS2 and
  • MCS3 MCS1 and MCS2.
  • Figure 6 illustrates an example of the conduct of a mission by considering two A and B platforms in a radio environment consisting of three links (LOS1, LOS2 and LOS3), whose covers are different in nature (size, geographical positions).
  • Each platform A, B has an on-board version REM A, REM B of the central REM REM C (reduction of the REM to the geographical area envisaged for the route).
  • FIGS 7A, 7B, 7C and 7D illustrate two possible scenarios in the allocation of links.
  • the QoS criteria of platforms A and B can be met with the link LOS1.
  • B sees his link allocated, while for platform A, the link with LOS1 is planned.
  • the method according to the invention is generic, even if the use of the REM and the context analysis for the management of the links are based on the radio data, themselves linked to the physical layers of the standards considered, the method allowing to make the best service does not depend only on the intrinsic characteristics of the links, it uses the prediction and learning. It allows you to allocate radio links to multiple mobile stations by providing a configuration that will optimize the overall service.
  • the method is based on learning the radio environment, which is particularly well suited for deployment and use in a defined area, theater, airport, coastal region.
  • a mission planning is carried out in order to simplify the survey and to use a priori knowledge of the time history of the REM;
  • the radio allocation is done dynamically, allowing the mobile station to anticipate events (KO links, number of important nodes in an area %) or to limit if necessary the impact of unannounced events,

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Abstract

The invention relates to a method and system for managing radio resources within a communication network comprising at least one central database REMC containing information on the scheduling of the network at a given time, and one or more mobile stations comprising a database (REMri) containing information about a radio environment of the mobile station. The invention is characterized in that it comprises at least the following steps: transmitting a communication request Rq from a mobile station (10i) to an analysis algorithm module REM (21) and to a database REMri (22) of the mobile station; analyzing using the analysis algorithm of the communication parameters contained in the request Rq by taking into account the required quality of service QoS and the parameters characterizing a radio situation at a given time sent by the REM; determining if there are any latency constraints in the request Rq; if not, transmitting the request Rq to a time-delay step (24) before re-analyzing same using the analysis module REM (21); if yes, transmitting the request Rq to initiate communication (26) and transmit the data and sending back a report containing information about events that occurred during communication.

Description

PROCEDE ET SYSTEME DE GESTION DE RESSOURCES RADIO DANS UN RESEAU DE  METHOD AND SYSTEM FOR MANAGING RADIO RESOURCES IN A NETWORK
COMMUNICATION MOBILE  MOBILE COMMUNICATION
L'invention concerne un procédé et un système pour gérer des ressources radio dans un environnement hétérogène et en mobilité. Le terme hétérogène désigne des stations radios qui peuvent être différentes les unes des autres, soit physiquement, soit en termes de performances ou capacités de télécommunications, le terme mobilité correspond à une station mobile qui se déplace dans une zone géographique comprenant les stations radios mentionnées ci-dessus, passant d'une cellule de communication à une autre. A method and system for managing radio resources in a heterogeneous and mobile environment. The term heterogeneous refers to radio stations that may be different from each other, either physically, or in terms of performance or telecommunications capabilities, the term mobility refers to a mobile station that moves in a geographical area including the radio stations mentioned above. above, from one communication cell to another.
Dans un réseau où les stations radio sont mobiles et hétérogènes, un des problèmes posés est de gérer les ressources radio permettant à ces dernières d'accéder au support radio pour des communications. Les solutions actuelles connues du demandeur consistent, par exemple, en une gestion dynamique des liens radio dans le voisinage de la station mobile afin de s'adapter à l'environnement immédiat, et afin de satisfaire un niveau de service défini. Pour cela, il est possible d'utiliser des procédures de changement de cellule plus connues sous l'expression anglo-saxonne « handover » horizontal ou vertical, ou des réseaux tolérants aux retards, plus connus sous l'acronyme anglo-saxon « Delay Tolérant Network » ou réseau DTN.  In a network where radio stations are mobile and heterogeneous, one of the problems is to manage the radio resources allowing the latter to access the radio support for communications. Current known solutions of the applicant consist, for example, in a dynamic management of the radio links in the vicinity of the mobile station to adapt to the immediate environment, and to satisfy a defined level of service. For this, it is possible to use cell change procedures better known under the Anglo-Saxon expression "handover" horizontal or vertical, or networks tolerant delays, better known under the acronym "Delay Tolerant" Network "or DTN network.
Il est aussi connu d'utiliser une carte d'environnement radio connue sous l'expression anglo-saxonne « Radio Environment Map », en abrégé REM, ou cartographie radio qui permet d'améliorer le choix du lien radio. La REM stocke notamment des données environnementales, telles que des caractéristiques liées à la géographie, des services disponibles, des informations de régulation spectrale, le résultat de connexions réalisées lors d'expériences passées, les niveaux d'interférences rencontrées lors d'expériences passées, afin de déterminer pour un utilisateur mobile concerné un optimum local en termes de capacité de canal, dans le but notamment de faire cohabiter un utilisateur mobile opportuniste avec un utilisateur primaire. It is also known to use a radio environment map known as "Radio Environment Map", abbreviated to REM, or radio mapping that improves the choice of the radio link. The REM stores, in particular, environmental data, such as geography-related characteristics, available services, spectral regulation information, the result of connections made in past experiences, levels of interference encountered in past experiments, to determine for a concerned mobile user a local optimum in terms of channel capacity, for the purpose in particular to make an opportunistic mobile user cohabit with a primary user.
L'état de l'art propose différentes techniques et utilisations de la REM. Pour chacune des solutions offertes, l'objectif est d'optimiser l'allocation radio pour un lien radio, afin de respecter au maximum les contraintes de qualité de service QoS, avec comme écueil éventuel de « surallouer » la ressource radio, aucun relâchement de contraintes n'étant envisagé.  The state of the art offers different techniques and uses of REM. For each of the solutions offered, the objective is to optimize the radio allocation for a radio link, in order to respect the QoS quality of service constraints as much as possible, with the possible pitfall of "over-allocating" the radio resource, no relaxation of constraints being considered.
Le document intitulé « Cognitive radio resource management exploiting heterogeneous primary users and a radio environment map » de A.Viziello and al- Wireless Netw. (2013) 19 :1203-121 6 décrit un système de Radio Cognitive associée à une REM stockant des informations relatives à un utilisateur primaire afin de rendre possible ou d'optimiser l'accès au spectre radio à un ou plusieurs utilisateurs opportunistes. Ce système comporte de longs intervalles temporels qui conduisent à une utilisation du spectre non optimale.  The document entitled "Cognitive radio resource management exploiting heterogeneous primary users and a radio environment map" by A.Viziello and al-Wireless Netw. (2013) 19: 1203-121 6 describes a cognitive radio system associated with a REM storing information relating to a primary user in order to make possible or optimize access to the radio spectrum to one or more opportunistic users. This system has long time intervals that lead to a non-optimal spectrum usage.
Le cadre développé pour le standard MIH/IEEE 802.21 de sondage d'un environnement radio et d'allocation dynamique afin d'optimiser les handovers verticaux utilise des remontées de qualité du lien radio pour aider à la décision d'allocation, afin de faire une gestion dynamique des ressources radio. Il n'y a pas d'utilisation de REM a priori, en particulier aucune prédiction sur un parcours d'une station radio n'est envisagée. On remonte l'information d'un lien se dégradant, en attente d'une allocation sur un autre lien respectant la contrainte de qualité de service QoS requise.  The framework developed for the MIH / IEEE 802.21 survey standard for a radio environment and dynamic allocation to optimize vertical handovers uses radio link quality feedback to help the allocation decision, in order to dynamic management of radio resources. There is no use of REM a priori, in particular no prediction on a course of a radio station is envisaged. We go back the information of a degrading link, waiting for an allocation on another link complying with the QoS quality of service requirement.
Le standard de communication mobile LTE/ LTE-Advanced du The LTE / LTE-Advanced mobile communication standard
3GPP (en anglo-saxon « Long Term Evolution ») propose une optimisation de l'allocation radio dans un voisinage : une mise à jour régulière d'une table caractérisant les cellules au voisinage d'un utilisateur mobile est effectuée afin d'optimiser les handovers. Là encore, il s'agit d'une gestion dynamique à un instant donné, sans exploitation ultérieure de la table REM créée. Malgré les avantages procurés par les solutions de l'art antérieur, ces dernières offrent toutefois certains inconvénients, par exemple : 3GPP (Long Term Evolution) proposes an optimization of the radio allocation in a neighborhood: a regular update of a table characterizing the cells in the vicinity of a mobile user is carried out in order to optimize the handovers. Here again, it is a dynamic management at a given moment, without subsequent exploitation of the created REM table. Despite the advantages provided by the solutions of the prior art, the latter nevertheless offer certain disadvantages, for example:
• Une sous-optimalité, soit par remontée au niveau de l'utilisateur mobile des informations de sondage de l'environnement radio le concernant, soit par l'utilisation d'une REM relative à l'environnement des utilisateurs primaires à sa position, la solution d'allocation sera optimale seulement pour le terminal mobile, et non pas pour un ensemble de nœuds ou stations mobiles dans le voisinage. Dans le cas où l'on cherche à disséminer dans le réseau des états de connexion au-delà du voisinage, ceci est alors coûteux en termes de signalisation et sujet à une éventuelle latence de mise à jour liée à la transmission,  • Suboptimality, either by raising the wireless user's polling information in the radio environment, or by using an EMR relating to the environment of the primary users to its position, the Allocation solution will be optimal only for the mobile terminal, not for a set of nodes or mobile stations in the vicinity. In the case where it is sought to disseminate in the network connection states beyond the neighborhood, this is then expensive in terms of signaling and subject to possible update latency related to the transmission,
• La solution est causale, à son arrivée dans une position un utilisateur mobile ne peut pas anticiper la situation,  • The solution is causal, on arrival in a position a mobile user can not anticipate the situation,
« La gestion des liens « court-terme » se déduit du point précédent, cela induit des handovers fréquents.  "The management of links" short-term "is deduced from the previous point, it induces frequent handovers.
Les solutions offertes par l'art antérieur ne traitent pas les problèmes suivants :  The solutions offered by the prior art do not deal with the following problems:
• La signalisation importante par rapport à une baisse de débit et de latence induite,  • Significant signaling compared to a decrease in flow and induced latency,
• Dans la plupart des terminaux, la phase de sondage et la phase de transmission s'effectuent de manière exclusive, donc la phase de sondage ou de remontée des caractéristiques des liens radio se fait au détriment de celle de transmission.  • In most terminals, the polling phase and the transmission phase are carried out exclusively, so the phase of probing or raising the characteristics of the radio links is done to the detriment of that of transmission.
II existe ainsi un besoin de disposer d'un procédé et d'un système permettant de gérer les ressources radio afin de fournir un meilleur niveau de service possible aux différents nœuds d'une zone géographique, en prenant en compte les besoins des différents nœuds et une stratégie d'allocation variable dans le temps. Plus particulièrement, le problème technique est notamment de pouvoir se reconfigurer efficacement et dynamiquement lorsqu'un lien ne permet plus de fournir le service demandé, mais également de pouvoir anticiper la défaillance de liens. There is thus a need for a method and system for managing radio resources to provide a better level of service to the different nodes of a geographical area, taking into account the needs of the different nodes and a variable allocation strategy over time. In particular, the technical problem is to be able to reconfigure efficiently and dynamically when a link no longer provides the requested service, but also to be able to anticipate the link failure.
Dans la suite de la description, on utilisera indifféremment les expressions « terminal mobile », « station mobile », « utilisateur mobile », pour désigner un même terminal mobile d'un réseau de communication. L'expression « QoS cible » désigne une qualité de service exprimée par une requête de communication émise par un utilisateur mobile.  In the remainder of the description, the terms "mobile terminal", "mobile station", "mobile user" will be used interchangeably to designate the same mobile terminal of a communication network. The term "target QoS" refers to a quality of service expressed by a communication request issued by a mobile user.
Le procédé selon l'invention repose notamment sur la mise en œuvre d'un mécanisme conjoint à l'utilisation d'une base de données REM d'expérience stockant les données d'environnement radio selon les dimensions espace, temps, fréquence (cartographie radio 3 D) afin de gérer de manière globale à une zone, l'accès opportuniste aux liens radio disponibles, en déterminant un optimum pour un ensemble d'utilisateurs.  The method according to the invention is based in particular on the implementation of a joint mechanism to the use of an experiment database REM storing the radio environment data according to the dimensions space, time, frequency (radio cartography 3 D) to globally manage an area, opportunistic access to available radio links, determining an optimum for a set of users.
L'invention concerne un procédé pour la gestion de ressources radio au sein d'un réseau de communication R comprenant au moins une base de données centrale REMC contenant des informations relatives à la planification du réseau de communication R à un instant donné, une ou plusieurs stations mobiles comprenant une base de données contenant des informations sur un environnement radio de la station mobile, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes : The invention relates to a method for managing radio resources within a communication network R comprising at least one central database REM C containing information relating to the planning of the communication network R at a given instant, one or a plurality of mobile stations comprising a database containing information on a radio environment of the mobile station, characterized in that it comprises at least the following steps:
• transmettre une requête de communication Rq émise par une station mobile à un module d'algorithme d'analyse REM et aussi à une base de données REMri de la station mobile,  Transmitting a communication request Rq sent by a mobile station to an analysis algorithm module REM and also to a REMri database of the mobile station,
• analyser en exécutant l'algorithme d'analyse les paramètres de communication contenus dans la requête Rq en tenant compte de la qualité de service requise QoS et de paramètres caractérisant une situation radio à un instant donné, les paramètres étant délivrés par la REMri,  Analyzing, by executing the analysis algorithm, the communication parameters contained in the request Rq, taking into account the required quality of service QoS and parameters characterizing a radio situation at a given moment, the parameters being delivered by the REMri,
• Déterminer s'il existe une contrainte de latence dans la requête Rq, • S'il n'existe pas de contrainte de latence, alors transmettre la requête Rq à une étape de temporisation avant de l'analyser à nouveau par le module d'analyse REM, • Determine if there is a latency constraint in the Rq request, • If there is no latency constraint, then send the request Rq to a delay step before analyzing it again by the REM analysis module,
• S'il existe une contrainte de latence, décider du lien radio à utiliser et initier la communication, et transmettre des données et retourner un rapport contenant des informations sur des événements survenus lors de la communication.  • If there is a latency constraint, decide which radio link to use and initiate the communication, and transmit data and return a report containing information about events that occurred during the communication.
Selon un mode de réalisation l'algorithme d'analyse comporte les trois phases suivantes :  According to one embodiment, the analysis algorithm comprises the following three phases:
- calculer la valeur de QoS disponible, - calculate the value of available QoS,
- calculer la probabilité que la QoS cible soit supportée par la QoS allouable sur un lien,  calculate the probability that the target QoS will be supported by the allocatable QoS on a link,
- vérifier pour chaque fréquence/canal de la zone de couverture d'une station mobile la probabilité que la contrainte QoS cible est respectée et en fonction de cette valeur de probabilité choisir le lien à attribuer.  - check for each frequency / channel of the coverage area of a mobile station the probability that the target QoS constraint is respected and depending on this probability value choose the link to assign.
Le calcul des probabilités peut être effectué en considérant un paramètre caractérisant le lien radio Ql en exécutant les étapes suivantes : The calculation of the probabilities can be done by considering a parameter characterizing the radio link Ql by performing the following steps:
- prendre une hypothèse de distribution gaussienne, - take a Gaussian distribution assumption,
- le paramètre cible : Ql étant connu dans la requête Rq, le paramètre disponible sur le lien étant calculé QILIEN, μι et σ, étant respectivement la moyenne et l'écart-type associés à chaque lien radio /', déterminer la probabilité que le paramètre QIQOS-CIBLE soit inférieur au paramètre QILIEN allouable sur un lien radio i : Pr (QIQOS-CIBLE≤ QILIEN) avec : the target parameter: Q1 being known in the request Rq, the parameter available on the link being calculated QILIEN, μι and σ, being respectively the average and the standard deviation associated with each radio link / ' , determine the probability that the QIQOS TARGET parameter is less than the allowable parameter QILIEN on the radio ien i: P r (QIQOS-CIBLE≤ QILIEN) with:
HQ1QOS-CIBLE ≤ QILIEN) = - erf 0ù erf est la fonction mathématique fonction erreur, HQ 1 QOS-TARGET ≤ QILIEN) = - erf 0 where erf is the mathematical function function error,
- connaissant les liens disponibles et les probabilités sur chacun de ces liens appliquer une fonction de coût et déterminer le lien à utiliser pour satisfaire une qualité de service d'une requête Rq. On peut utiliser comme paramètre caractérisant un lien radio, le débit cible DQOS-CIBLE pour le paramètre QoS requis et le débit disponible sur le lien calculé DLIEN-- knowing the available links and the probabilities on each of these links apply a cost function and determine the link to use to satisfy a quality of service of a request Rq. As a parameter characterizing a radio link, the target bit rate D QO S-TARGET for the required QoS parameter and the available bit rate on the calculated link D L IEN-
Pour la mise en œuvre du procédé, on peut choisir comme paramètre de qualité de service à respecter tout paramètre caractérisant la qualité de service tel que le taux d'erreurs, la largeur de bande, la latence autorisée. For the implementation of the method, one can choose as quality of service parameter to comply with any parameter characterizing the quality of service such as error rate, bandwidth, latency allowed.
Le procédé peut aussi comporter l'exécution d'une tâche de fond exécutée sur une station mobile en dehors de l'étape d'émission des données afin de sonder l'environnement radio d'une station mobile, en choisissant des valeurs de fréquences stockées dans la REMri et sur une zone élargie comprenant la cellule contenant la station mobile et des cellules voisines afin de déterminer les données de la REMri de la station mobile.  The method may also include performing a background task performed on a mobile station outside the data transmission step to probe the radio environment of a mobile station, by choosing stored frequency values. in the REMri and on an enlarged area comprising the cell containing the mobile station and neighboring cells to determine the REMri data of the mobile station.
Selon une variante de réalisation, sur réception d'une information d'événement prioritaire, l'algorithme d'analyse interrompt la communication en cours et attribue le lien radio à la communication prioritaire.  According to an alternative embodiment, on receiving priority event information, the analysis algorithm interrupts the current communication and assigns the radio link to the priority communication.
Selon une autre variante, sur réception d'un événement modifiant l'environnement radio au cours d'une communication ou de l'établissement d'un lien de communication, l'information est transmise à l'algorithme d'analyse, et une modification est envoyée en retour pour s'adapter à la nouvelle situation.  According to another variant, on receiving an event modifying the radio environment during a communication or the establishment of a communication link, the information is transmitted to the analysis algorithm, and a modification is sent back to adapt to the new situation.
L'invention concerne aussi un système pour la gestion de ressources radio au sein d'un réseau de communication R comprenant au moins une base de données centrale REMC contenant des informations relatives à la planification du réseau à un instant donné, une ou plusieurs stations mobiles comprenant une base de données REMri contenant des informations sur un environnement radio de la station mobile, caractérisé en ce qu'une station mobile est équipée d'un module d'algorithme d'analyse REM adapté à recevoir une requête de communication Rq émise au moins par la station mobile et des données propres à l'environnement radio de ladite station mobile, un module de décision fournissant l'autorisation d'initier une communication et les liens de communication à utiliser ou bien la transmission de la requête Rq à un module de temporisation en fonction d'un paramètre de latence contenu dans la requête Rq, un module d'émission de données une fois la communication établie, un module d'établissement d'un rapport de communication en liaison avec la base de données de la station mobile. The invention also relates to a system for managing radio resources within a communication network R comprising at least one central database REM C containing information relating to the planning of the network at a given moment, one or more stations mobiles comprising a REMri database containing information on a radio environment of the mobile station, characterized in that a mobile station is equipped with an analysis algorithm module REM adapted to receive a communication request Rq transmitted to the less by the mobile station and data specific to the radio environment of said mobile station, a decision module providing authorization to initiate a communication and the communication links to be used or the transmission of the request Rq to a timer module according to a latency parameter contained in the request Rq, a data transmission module once the communication has been established, a module for establishing a communication report in connection with the database of the mobile station.
Le module d'analyse est, par exemple, adapté à exécuter les étapes suivantes :  The analysis module is, for example, adapted to perform the following steps:
• calculer la valeur de QoS disponible,  • calculate the value of QoS available,
· calculer la probabilité que la QoS cible soit supportée par la QoS allouable sur un lien,  · Calculate the probability that the target QoS will be supported by the allocable QoS on a link,
• vérifier pour chaque fréquence/canal de la zone de couverture d'une station mobile, la probabilité que la contrainte QoS cible est respectée, et en fonction de cette valeur de probabilité choisir le lien à attribuer.  • check for each frequency / channel of the coverage area of a mobile station, the probability that the target QoS constraint is respected, and depending on this probability value choose the link to be assigned.
Le module d'analyse est, par exemple, adapté à calculer des valeurs de probabilités en considérant comme paramètre de qualité de service le paramètre débit et le procédé comporte les étapes suivantes : The analysis module is, for example, adapted to calculate probabilities values by considering as parameter of quality of service the parameter flow and the method comprises the following steps:
- prendre une hypothèse de distribution gaussienne, - take a Gaussian distribution assumption,
- le paramètre caractérisant le lien radio QIQOS-CIBLE étant connu dans la requête Rq, le paramètre Ql caractérisant le lien étant calculé QI LIEN, avec μ, et σ, respectivement la moyenne et l'écart-type associés à chaque lien radio /', the parameter characterizing the QIQOS-TARGET radio link being known in the request Rq, the parameter Q1 characterizing the link being calculated QI LINK , with μ, and σ, respectively the average and the standard deviation associated with each radio link ; ,
- déterminer la probabilité que le paramètre cible QIQOS-CIBLE soit inférieur au paramètre disponible QILIEN allouable sur un lien radio i : Pr (QIQOS-CIBLE ≤ QI LIEN) avec  determine the probability that the target parameter QIQOS-TARGET is less than the available parameter QILIEN allocable on a radio link i: Pr (QIQOS-TARGET ≤ QI LINK) with
HQ1QOS-CIBLE ≤ QILIEN) = - erf (^05^"^) où erf est la fonction mathématique fonction erreur, et en ce que HQ 1 QOS-TARGET ≤ QILIEN) = - erf (^ 05 ^ " ^) where erf is the mathematical function function error, and in that
- le module de décision est adapté à déterminer le lien à utiliser pour satisfaire une qualité de service d'une requête Rq en tenant compte des liens disponibles et des probabilités sur chacun de ces liens. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit donnée à titre illustratif et nullement limitatif, annexée des figures qui représentent : the decision module is adapted to determine the link to be used to satisfy a quality of service of a request Rq taking into account the available links and the probabilities on each of these links. Other features and advantages of the present invention will appear better on reading the following description given by way of illustration and in no way limiting, appended figures which represent:
• La figure 1 , un exemple de réseau mobile,  • Figure 1, an example of a mobile network,
« La figure 2A et la figure 2B, deux schémas représentant des modules et des étapes mis en œuvre par le procédé selon l'invention, FIG. 2A and FIG. 2B, two diagrams representing modules and steps implemented by the method according to the invention,
• La figure 3, une illustration pour un porteur mobile, • Figure 3, an illustration for a mobile carrier,
• La figure 4, un schéma de répartition du débit disponible pour une zone de couverture,  • Figure 4, a flow distribution diagram available for a coverage area,
· La figure 5A, 5B, un exemple numérique de distribution de liens, · Figure 5A, 5B, a numerical example of distribution of links,
• La figure 6, un exemple de mise en œuvre du procédé, et FIG. 6, an example of implementation of the method, and
• Les figures 7A, 7B, 7C et 7D, un exemple d'exécution des étapes.  FIGS. 7A, 7B, 7C and 7D, an example of execution of the steps.
La figure 1 illustre un exemple de réseau mobile comprenant plusieurs nœuds ou stations mobiles 10i, plusieurs liens de communications 1 1 i, j sans fil connectant les stations mobiles les unes aux autres, un serveur 12 conservant une base de données REMc ou REM centrale en liaison avec les stations mobiles. Chaque station mobile 10i comprend un module de communication 13i avec les autres stations mobiles par l'intermédiaire de liaisons sans fil, un processeur 14i pour l'exécution des étapes du procédé selon l'invention, et pour la gestion des échanges avec les autres nœuds, une REMh réduite.  FIG. 1 illustrates an example of a mobile network comprising several nodes or mobile stations 10i, several wireless communications links 11i, j connecting the mobile stations to each other, a server 12 holding a REMc database or central REM in liaison with mobile stations. Each mobile station 10i comprises a communication module 13i with the other mobile stations via wireless links, a processor 14i for executing the steps of the method according to the invention, and for managing the exchanges with the other nodes. , a reduced REMh.
Les figures 2A et 2B schématisent des modules qui vont être implémentés au niveau de terminaux mobiles faisant partie d'un réseau de communication. La REMh dans le cas d'un terminal mobile pourra être une image allégée d'une REM centrale située au niveau d'un serveur central auquel les terminaux mobiles sont reliés par des liens radio, par exemple.  FIGS. 2A and 2B schematize modules that will be implemented at the level of mobile terminals forming part of a communication network. The REMh in the case of a mobile terminal may be a lightened image of a central REM located at a central server to which the mobile terminals are connected by radio links, for example.
La figure 2A est un schéma représentant une tâche de fond effectuée en permanence durant une mission. Elle comprend une étape 1 de sondage de l'état de l'environnement radio, i.e. déterminant les liens radio occupés ou libres, par exemple sur l'ensemble des fréquences planifiées pour une mission ou une application, puis une étape de comparaison 4 entre les mesures effectuées par un terminal mobile et les éléments de la base de données REMh radio embarquée, version réduite de la REMc centrale située sur le serveur non représenté pour des soucis de simplification, afin de mettre à jour et ajuster le contenu de cette REM. Figure 2A is a diagram representing a background task performed continuously during a mission. It comprises a step 1 of probing the state of the radio environment, ie determining the busy or free radio links, for example on all the planned frequencies for a mission or an application, then a comparison step 4 between the measurements performed by a mobile terminal and the elements of the on-board radio REMh database, a reduced version of the central REMc located on the server not shown for the sake of simplification, in order to update and adjust the content of this REM.
L'expression « REM réduite » signifie que l'on va par exemple élaborer une REMri à partir de la REM centrale, en choisissant une zone géographique pour un terminal mobile restreinte par rapport à la zone géographique associée à la REM centrale. La restriction pourrait aussi se faire en choisissant une plage de fréquence ou une zone temporelle moins large que celle de la REM centrale et plus adaptée à un terminal mobile donné.  The term "reduced REM" means that, for example, a REMri will be developed from the central REM, by choosing a geographical area for a mobile terminal restricted to the geographical area associated with the central REM. The restriction could also be done by choosing a frequency range or a time zone less wide than that of the central REM and more suitable for a given mobile terminal.
La figure 2B schématise un exemple de modules et d'étapes qui vont être mis en œuvre par le procédé selon l'invention, au niveau de chaque station mobile 10i émettant une requête de communication Rq.  FIG. 2B schematizes an example of modules and steps that will be implemented by the method according to the invention, at each mobile station 10i transmitting a communication request Rq.
Une requête de communication Rq émise par une station mobile A communication request Rq sent by a mobile station
10i comporte des paramètres de qualité de service QoS à respecter, comprenant en particulier des paramètres de débit et de latence. La requête est émise par exemple par le niveau applicatif 20 d'un terminal mobile. La requête Rq est transmise à un module d'algorithme d'analyse REM 21 et aussi à une base REMri 22. La base REMri, 22, va émettre vers le module d'analyse REM 21 un ensemble de paramètres répondant à la requête Rq. Le module d'analyse REM 21 effectue une analyse de la situation radio à l'instant d'émission de la requête Rq, en tenant compte des données produites par la REM et des contraintes de qualité de service QoS imposées dans la requête Rq et représentatives d'une application donnée. Le module d'analyse va aussi prendre en compte le paramètre latence inclus dans la requête. Le résultat de l'analyse est transmis à un module de décision 23 qui comprend des règles de stratégie d'attribution de liens ou des règles de décision d'attribution de liens. 10i includes quality of service QoS parameters to be respected, including in particular flow rate and latency parameters. The request is sent for example by the application level 20 of a mobile terminal. The request Rq is transmitted to an analysis algorithm module REM 21 and also to a REMri base 22. The REMri base 22 will send to the analysis module REM 21 a set of parameters responding to the request Rq. The analysis module REM 21 performs an analysis of the radio situation at the instant of transmission of the request Rq, taking into account the data produced by the REM and QoS quality constraints imposed in the request Rq and representative. of a given application. The analysis module will also take into account the latency parameter included in the request. The result of the analysis is transmitted to a decision module 23 which includes link assignment policy rules or link attribution decision rules.
Si la requête de communication Rq peut tolérer un délai d'attente If the communication request Rq can tolerate a waiting period
Δΐ avant d'établir la communication, par exemple selon la valeur du paramètre latence indiqué dans la requête, alors les paquets à transmettre, 29, sont envoyés vers un module de stockage 24 en attendant de disposer d'un lien plus favorable aux contraintes de qualité de service QoS, pour initier la communication. Lorsque la valeur de temporisation est écoulée, la requête Rq est à nouveau examinée, avec les nouveaux paramètres de transmission : paramètres transmis par la REMh mise à jour après la temporisation, pour prendre en compte les conditions radios mises à jour ainsi que les contraintes de qualité de service QoS, puisque la possibilité de latence se réduit. Si la requête Rq peut à nouveau tolérer un délai d'attente, on réitère cette étape, sinon, on va à une étape de traitement correspondant à un état de « non tolérance de retard » de transmission décrite ci-après. Δΐ before establishing the communication, for example according to the value of the latency parameter indicated in the request, then the packets to be transmitted, 29, are sent to a storage module 24 while waiting for a more favorable link QoS quality of service constraints, to initiate communication. When the timer value has elapsed, the request Rq is again examined, with the new transmission parameters: parameters transmitted by the REMh updated after the delay, to take into account the updated radio conditions as well as the constraints of quality of service QoS, since the possibility of latency is reduced. If the request Rq can again tolerate a waiting period, it repeats this step, otherwise, we go to a processing step corresponding to a state of "non-tolerance delay" transmission described below.
Si la requête Rq ne peut tolérer un retard dans l'établissement de la communication, alors le module de décision 23 alloue, 25, un lien de communication au terminal mobile. Les terminaux mobiles dans le voisinage ayant des capacités d'écouter selon l'invention, prendront l'état du lien en compte, lien occupé et non disponible, pour leur propre stratégie d'allocation. Le lien établi, la communication peut avoir lieu, 26, à moins d'un événement d'urgence l'interrompant, 30. Le lien radio est maintenu jusqu'à la fin de la communication 27. En fin de communication 27, le procédé va remonter vers la base de données REM un compte-rendu CR, 28, comprenant des informations significatives qui sont apparues lors des communications établies, par exemple des données de qualité de liaison, des informations sur la localisation d'une station mobile, des indices d'une modification majeure de l'environnement radio, une rupture de service, des informations statistiques sur les connectivités, ceci afin d'améliorer les données mémorisées dans la REM, en rendant son contenu plus proche de la réalité de fonctionnement du système. La REM centrale est mise à jour en fin de mission, lors du retour de la station mobile à un « point d'ancrage » ; cette mise à jour se fait par lien radio local, par exemple.  If the request Rq can not tolerate a delay in the establishment of the call, then the decision module 23 allocates, 25, a communication link to the mobile terminal. Mobile terminals in the vicinity having listening capabilities according to the invention, will take the link state into account, busy and unavailable link, for their own allocation strategy. The link established, the communication can take place, 26, unless an emergency event interrupts, 30. The radio link is maintained until the end of the communication 27. At the end of communication 27, the process will go back to the database REM a report CR, 28, including significant information that appeared during the established communications, for example link quality data, information on the location of a mobile station, indices a major change in the radio environment, a break in service, statistical information on connectivity, in order to improve the data stored in the REM, by making its content closer to the actual system operation. The central REM is updated at the end of the mission, when the mobile station returns to an "anchor point"; this update is done by local radio link, for example.
Dans le cas où un événement qui modifie l'environnement radio survient au cours d'une communication ou au cours de l'établissement d'un lien de communication, 31 , par exemple un lien radio tombant, une situation d'information du voisinage des terminaux mobiles du réseau fortement modifiée, l'impossibilité de respecter la QoS avec le lien radio disponible, alors le procédé va transmettre cette information de modification d'environnement radio à l'algorithme d'analyse, qui va en tenir compte et procéder en retour à une modification de son analyse; cette nouvelle analyse sera transmise au module de décision 23 qui prendra en conséquence une décision adaptée à la nouvelle situation, soit de temporiser 24 soit d'établir un lien 25 (le lien établi pouvant être le même que précédemment mais avec des paramètres différents). In the event that an event that modifies the radio environment occurs during a communication or during the establishment of a communication link, 31, for example a falling radio link, a situation of information of the neighborhood of the mobile terminals of the heavily modified network, the impossibility of respecting the QoS with the available radio link, then the method will transmit this modification information from the radio environment to the analysis algorithm, which will take this into account and proceed in return to a modification of its analysis; this new analysis will be transmitted to the decision module 23 which will accordingly take a decision adapted to the new situation, either to delay 24 or to establish a link 25 (the established link may be the same as before but with different parameters).
Dans le cas où un événement prioritaire survient en cours de communication, alors l'algorithme d'analyse va interrompre, 30, la communication ou l'établissement de la communication en cours.  In the case where a priority event occurs during communication, then the analysis algorithm will interrupt, 30 communication or establishment of the communication in progress.
Le procédé comprend une étape d'analyse a posteriori, réalisée au niveau du module d'analyse 28, pour quantifier l'adéquation entre le lien radio alloué à un instant donné et la contrainte de qualité de service QoS, selon un principe connu de l'homme du métier, en mettant en œuvre des analyses statistiques et un filtrage des événements de connexion. Le module 28 placé entre la fin de communication et la REM locale effectuera la mise à jour, l'analyse statistique et le filtrage des événements. Les statistiques mettront en œuvre des principes d'analyses statistiques connus de l'homme du métier.  The method comprises a step of a posteriori analysis, performed at the level of the analysis module 28, to quantify the adequacy between the radio link allocated at a given instant and the quality of service QoS constraint, according to a known principle of the skilled in the art, by implementing statistical analysis and filtering connection events. The module 28 placed between the end of communication and the local REM will perform the update, the statistical analysis and the filtering of the events. The statistics will implement principles of statistical analysis known to those skilled in the art.
On va maintenant décrire de façon plus détaillée un exemple de tâches, requêtes et modules participant au procédé selon l'invention et leur fonctionnalité.  We will now describe in more detail an example of tasks, queries and modules involved in the method according to the invention and their functionality.
Tâche de fond Background process
Une tâche de fond s'exécute sur chacune des stations mobiles du réseau de communication et correspond à un sondage avancé de l'environnement radio effectué hors phase d'émission : - Le sondage sera limité à un ensemble de valeurs fréquences F/canaux CH, jugés d'intérêt (information provenant de la REM de la station mobile), afin d'accélérer le sondage, A background task runs on each of the mobile stations of the communication network and corresponds to an advanced poll of the radio environment performed outside the transmission phase: - The survey will be limited to a set of frequency values F / CH channels, judged of interest (information coming from the mobile station's REM), in order to accelerate the survey,
- Les informations fournies ne se limitent pas à une disponibilité des liens radios (libre/pas libre), mais des caractéristiques de qualité de lien complémentaires sont accessibles (informations quantitatives caractérisant usuellement un lien radio, tels que le débit ou la largeur de bande, la latence autorisée, les taux d'erreurs).  - The information provided is not limited to the availability of radio links (free / not free), but complementary link quality characteristics are accessible (quantitative information usually characterizing a radio link, such as bandwidth or bandwidth, latency allowed, error rates).
Ce sondage se fera sur une zone de couverture élargie correspondant à la cellule dans laquelle se trouve une station radio, mais aussi dans des cellules voisines, avec une planification a priori des changements de cellule plus connus sous l'expression anglo-saxonne Handovers ou HO, et de l'occupation de la ressource radio sur des couples {fréquence /canal; capacités des canaux ou MCS}. Le sondage est évidemment moins prioritaire que la communication.  This sounding will be done over an enlarged coverage area corresponding to the cell in which a radio station is located, but also in neighboring cells, with a priori planning of cell changes better known under the Anglo-Saxon word Handovers or HO. , and the occupation of the radio resource on pairs {frequency / channel; channel capabilities or MCS}. Polling is obviously less of a priority than communication.
Requête de communication Request for communication
L'objectif de l'analyse REM + QoS est de fournir pour chaque lien radio Li,j accessible dans une zone de couverture donnée, une évaluation de la probabilité que la QoS cible indiquée au niveau d'une requête d'émission Rq soit supportée par la QoS allouable sur le lien. Pour cela, l'algorithme d'analyse exécuté au sein du module d'analyse 21 est découpé en trois phases détaillées au fur et à mesure de la description qui suit:  The objective of the REM + QoS analysis is to provide for each radio link Li, j accessible in a given coverage area, an evaluation of the probability that the target QoS indicated at the level of a transmission request Rq is supported. by the allocable QoS on the link. For this, the analysis algorithm executed within the analysis module 21 is divided into three detailed phases as and when the following description is made:
Phase 1 . Le calcul du paramètre de QoS disponible, basé sur les informations radios fournies par la REM en fonction de la position géographique de la station mobile, et en application des schémas applicables (MCS) pour les fréquences/canaux considérés, Phase 1 . The calculation of the available QoS parameter, based on the radio information provided by the REM according to the geographical position of the mobile station, and in application of the applicable schemes (MCS) for the frequencies / channels considered,
Phase 2. Le calcul de probabilités afin que la QoS cible soit supportée par les QoS disponibles, Phase 2. The calculation of probabilities so that the target QoS is supported by the available QoS,
Phase 3. La vérification que les contraintes de QoS soient remplies.  Phase 3. Verification that the QoS constraints are met.
La décision finale sur le choix du lien se fera précisément dans le module « décision lien » et va correspondre à l'application d'une stratégie ou de règles liées à des considérations de fonctionnement du système telles que, le coût financier, l'usage de ressources propres, la prise en compte de différents niveaux de priorité. The final decision on the choice of the link will be made precisely in the module "decision link" and will correspond to the application of a strategy or rules related to system operating considerations such as, the financial cost, the use of own resources, the consideration of different levels of priority.
Pour l'analyse de la QoS, on utilisera un paramètre PQOS quantifiant la QoS considérée :  For the analysis of the QoS, we will use a PQOS parameter quantifying the QoS considered:
- PQOS-CIBLE désignera la valeur cible requise par l'application pour le paramètre de QoS, indiquée dans la requête Rq,  - PQOS-TARGET will designate the target value required by the application for the QoS parameter, indicated in the Rq request,
- PLIEN correspond à la valeur qu'un lien radio est capable de fournir pour ce paramètre QoS. Cette valeur est fournie par la REM qui traduit ce que l'environnement est capable d'offrir.  - PLIEN is the value that a radio link is capable of providing for this QoS parameter. This value is provided by the REM which reflects what the environment is capable of offering.
Pour une meilleure compréhension de cet algorithme, on utilisera un exemple illustré aux figures 3, 4 en s'intéressant au débit disponible et au débit cible comme paramètre caractérisant un lien radio.  For a better understanding of this algorithm, use an example shown in Figures 3, 4 by looking at the available rate and the target rate as a parameter characterizing a radio link.
On considère un porteur mobile 41 , situé dans une zone de couverture ZC1 , dans laquelle sont accessibles trois fréquences/canaux, chacun avec des capacités différentes, que l'on notera MCS1 , MCS2 ou MCS3. MCS1 et MCS2 sont immédiatement disponibles, avec des caractéristiques différentes, tandis que pour MCS3 un délai d'attente Δί est nécessaire avant l'établissement de la communication et la transmission de données.  A mobile carrier 41, located in a coverage area ZC1, in which three frequencies / channels, each with different capacities, is considered, which will be noted MCS1, MCS2 or MCS3. MCS1 and MCS2 are immediately available, with different characteristics, while for MCS3 a timeout Δί is required before establishing communication and data transmission.
Le paramètre de QoS utilisé à titre d'exemple non limitatif, correspond au débit à transmettre D, avec les définitions :  The parameter of QoS used as a non-limiting example, corresponds to the rate to be transmitted D, with the definitions:
- Débit cible : DQOS-CIBLE, - Target rate: D QO S-TARGET,
- Débit possible sur le lien : DLIEN- Calcul du paramètre de QoS disponible. - Possible bit rate on the link: D L IEN- Calculation of the available QoS parameter.
La REM va fournir des informations liées à la fois à la qualité du lien radio et à des statistiques sur l'utilisation effectuée sur ce lien (historique d'utilisation). Le but est notamment de déterminer la part de débit disponible pour l'utilisation sur ce lien, afin d'initier la communication et la transmission de données. Si on reprend l'exemple d'illustration avec le débit, figure 4, on identifie dans le débit maximum accessible : - La proportion Da du débit en utilisation (alloué à d'autres utilisateurs): cette valeur est obtenue soit par écoute (sur des fréquences orthogonales FOs de type TDMA par exemple), soit par prédiction, soit par une combinaison des deux, The REM will provide information related to both the quality of the radio link and statistics on the use made on this link (usage history). The goal is to determine the amount of bitrate available for use on this link, to initiate communication and data transmission. If we take again the example of illustration with the flow, figure 4, we identify in the maximum accessible flow: The proportion D a of the flow rate in use (allocated to other users): this value is obtained either by listening (on orthogonal frequencies FOs of the TDMA type for example), or by prediction, or by a combination of the two,
- La proportion Dr du débit réservée (part de sécurité, typique pour des requêtes de préemption), The proportion D r of the reserved rate (safety part, typical for preemption requests),
- La proportion Du de débit disponible. - The proportion D u of available flow.
Le débit disponible correspond donc à la différence entre le débit total et une marge:  The available flow therefore corresponds to the difference between the total flow and a margin:
- Le débit total Dt : valeur maximale que l'on peut attendre, compte-tenu des caractéristiques du lien radio considéré. Cette valeur est obtenue par prédiction, - The total flow D t : maximum value that can be expected, taking into account the characteristics of the radio link considered. This value is obtained by prediction,
- La marge Dm : somme du débit réservé Dr et du débit en utilisation Da. - The margin D m : sum of the reserved flow rate D r and the flow rate in use D a .
C'est une variable aléatoire dépendant de l'usage prédictible et d'un talon variable affecté à un usage possible dans le cas d'une indication prioritaire. Cette valeur de marge provient de la REM et est affinée par apprentissage en utilisant des informations de la REM mises à jour lors du fonctionnement du procédé.  It is a random variable dependent on the predictable use and a variable stub assigned to a possible use in the case of a priority indication. This margin value is derived from the REM and is refined by learning using REM information updated during operation of the method.
Calcul de probabilités.  Probability calculation.
Le paramètre lié à la qualité de service QoS et disponible sur le lien radio considéré, PLIEN, permet d'introduire une représentation probabiliste des données. En prenant une hypothèse de distribution gaussienne, on peut calculer la probabilité que le paramètre de QoS cible requis par l'application soit supporté par le paramètre allouable sur le lien donné par la REM.  The parameter related to QoS quality of service and available on the radio link considered, PLIEN, makes it possible to introduce a probabilistic representation of the data. Using a Gaussian distribution assumption, one can calculate the probability that the target QoS parameter required by the application is supported by the allocable parameter on the link given by the REM.
Pour illustrer ce calcul, on reprend l'exemple du débit :  To illustrate this calculation, we use the example of flow:
- On connaît le débit cible: DQOS-CIBLE, pour le paramètre QoS requis,The target rate is known: D QO S-TARGET, for the required QoS parameter,
- Le débit disponible sur le lien est calculé DLIEN, - The speed available on the link is calculated D L NEI
- On note μ, et σ, respectivement la moyenne et l 'écart-type associés à chaque lien radio /'. Ainsi, il est possible de déterminer la probabilité que le débit cible soit inférieur au débit allouable sur le lien : Pr (DQOS-CIBLE≤ DLIEN) : - We denote by μ, and σ, respectively the mean and the standard deviation associated with each radio link / ' . Thus, it is possible to determine the probability that the target bit rate is lower than the allowable bit rate on the link: Pr (D QO S-TARGET ≤ D L IEN):
Pr(DQ05_c/5Lg≤ DLlEN) = 1 -
Figure imgf000017_0001
Pr (D Q05 - c / 5Lg ≤ D LEN ) = 1 -
Figure imgf000017_0001
mathématique connue sous l'expression « fonction erreur ». mathematical known as the "error function".
De manière plus générale, en considérant un paramètre Ql caractérisant le lien radio à la place du paramètre « débit », on obtient la relation :  More generally, considering a parameter Q1 characterizing the radio link instead of the parameter "rate", we obtain the relation:
ΡΓ (QlQOS-CIBLE≤ QLIEN),  ΡΓ (QLQOS-TARGET≤ QLIEN),
HQIQOS-CIBLE≤ QIUEN) = 1 - erf (^0^ HQIQOS-C IBLE ≤ QIUEN) = 1 - erf (^ 0 ^
avec Ql le paramètre cible et QLIEN le paramètre disponible sur le lien radio. with Ql the target parameter and QLIEN the parameter available on the radio link.
La valeur de probabilité trouvée est comparée par exemple à une valeur seuil Pseuii pour décider du lien radio à attribuer. Cette décision fait partie de la stratégie choisie pour l'attribution des liens: on peut choisir une stratégie composée de règles simplistes avec comparaison à un seuil, ou une mise en place progressive de règles de plus en plus élaborées. The found probability value is compared for example to a P i Seui threshold value for deciding the radio link to assign. This decision is part of the strategy chosen for the attribution of the links: one can choose a strategy composed of simplistic rules compared to a threshold, or a progressive establishment of rules more and more elaborate.
On peut illustrer ce principe avec l'exemple numérique suivant et représenté aux figures 5A, 5B. On considère les deux liens radio, LR-ι, LR2, avec respectivement des débits estimés de 1 Mbps et de 800 kbps. Après le calcul de probabilités, on constate que le lien radio LR2 est plus adapté pour transmettre la communication avec QoS de 600kbps. Cette étape permet de fournir à l'étape suivante d'analyse du respect des contraintes QoS, des données quantitatives pour l'aide à la décision. Il est ainsi possible pour chaque fréquence/canal de la zone de couverture de déterminer la probabilité de respecter la contrainte de QoS. This principle can be illustrated with the following numerical example and shown in FIGS. 5A, 5B. We consider the two radio links, LR-ι, LR 2 , with respectively estimated bit rates of 1 Mbps and 800 kbps. After the calculation of probabilities, we see that the LR 2 radio link is more suitable for transmitting the communication with QoS of 600kbps. This step allows to provide the following step of analysis of the respect of QoS constraints, quantitative data for decision support. It is thus possible for each frequency / channel of the coverage area to determine the probability of complying with the QoS constraint.
Remplit-on les contraintes de QoS ? Do we meet the QoS constraints?
En poursuivant avec l'exemple du débit comme paramètre de QoS, à ce stade on dispose des liens disponibles, ainsi que des probabilités sur chacun de ces liens de respecter la QoS.  Continuing with the example of the bit rate as a parameter of QoS, at this stage we have available links, as well as probabilities on each of these links to respect the QoS.
L'idée est donc d'appliquer une fonction coût au sens large, faisant intervenir des critères de choix liés la stratégie à appliquer : - Aspect financier avec le coût effectif, typiquement l'exemple du coût d'une liaison satellite, The idea is therefore to apply a cost function in the broad sense, involving choice criteria linked to the strategy to be applied: - Financial aspect with the actual cost, typically the example of the cost of a satellite link,
- Aspect utilisation des ressources (préservation ou pas des ressources propres),  - Appearance use of resources (preservation or not of own resources),
- Aspect gestion des priorités, qui peut varier d'une configuration à l'autre.  - Appearance management priority, which can vary from one configuration to another.
Quelques exemples sont donnés ci-après au niveau du tableau, avec comme paramètres considérés, le débit et les liens avec des caractéristiques MCS1 , Some examples are given below at the table level, with, as parameters considered, the bit rate and the links with characteristics MCS1,
MCS2 et MCS3 : MCS2 and MCS3:
description probabilités choix Commentaires description probabilities choice Comments
® DQOS-CIBLE sur MCS1 -> 100% MCS1 Le débit peut être MCS1 , MCS2 et ® DQOS-TARGET on MCS1 -> 100% MCS1 The flow rate can be MCS1, MCS2 and
MCS2 95% respecté sans délai MCS3 avec latence  MCS2 95% met without delay MCS3 with latency
de t1 , t2 et Δΐ + t3 MCS3 -> 100% d'attente, on choisit (délai en attendant  of t1, t2 and Δΐ + t3 MCS3 -> 100% waiting, we choose (delay pending
d'émettre au plus d'être en visibilité de  to emit at most to be in visibility of
MCS3). vite.  MCS3). quickly.
® DQOS-CIBLE sur MCS1 -> 80% MCS3 Compatible des MCS1 , MCS2 et  ® DQOS-TARGET on MCS1 -> 80% MCS3 Compatible with MCS1, MCS2 and
MCS2 80% contraintes et MCS3 avec latence  MCS2 80% constraints and MCS3 with latency
de t1 , t2 et Δΐ + t3 MCS3 -> 100% préserve la (délai en attendant  of t1, t2 and Δΐ + t3 MCS3 -> 100% preserves the (delay while waiting
ressource radio en d'être en visibilité de  radio resource in being in visibility of
MCS3). MCS1 et MCS2. MCS3). MCS1 and MCS2.
® Même configuration MCS1 -> 50% MCS2 Compatible des que (D mais avec ® Same configuration MCS1 -> 50% MCS2 Compatible as (D but with
MCS2 95% contraintes de débit réduction de la  MCS2 95% flow constraints reduction of the
qualité du lien sur MCS3 -> 100% et de latence.  link quality on MCS3 -> 100% and latency.
MCS1 et pas de  MCS1 and no
tolérance de délai.  delay tolerance.
© Même configuration MCS1 -> 50% MCS3 Application de que (D mais avec  © Same configuration MCS1 -> 50% MCS3 Application of that (D but with
MCS2 -> 95% règles de stratégie. réduction de la  MCS2 -> 95% strategy rules. reduction of
qualité du lien sur MCS3 -> 95%  link quality on MCS3 -> 95%
MCS1 , et une  MCS1, and one
pénalité de coût sur  cost penalty on
MCS2. La décision d'attribution de lien se fera par le module de « décision liens » en appliquant les règles de stratégie décidées en début de mission. MCS2. The decision of attribution of link will be made by the module of "decision links" by applying the rules of strategy decided at the beginning of the mission.
La figure 6 illustre un exemple de déroulement d'une mission en considérant deux plateformes A et B dans un environnement radio constitué de trois liens (LOS1 , LOS2 et LOS3), dont les couvertures sont de nature différentes (taille, positions géographiques). Chaque plateforme A, B dispose d'une version embarquée REMA, REMB de la REM centrale REMC (réduction de la REM à la zone géographique envisagée pour le parcours). Figure 6 illustrates an example of the conduct of a mission by considering two A and B platforms in a radio environment consisting of three links (LOS1, LOS2 and LOS3), whose covers are different in nature (size, geographical positions). Each platform A, B has an on-board version REM A, REM B of the central REM REM C (reduction of the REM to the geographical area envisaged for the route).
Les figures 7A, 7B, 7C et 7D illustrent deux scénarios possibles dans l'allocation des liens.  Figures 7A, 7B, 7C and 7D illustrate two possible scenarios in the allocation of links.
Sur la figure 7A, les critères de QoS des plateformes A et B peuvent être respectées avec le lien LOS1 . B voit son lien alloué, tandis que pour la plateforme A, le lien avec le LOS1 est planifié.  In Figure 7A, the QoS criteria of platforms A and B can be met with the link LOS1. B sees his link allocated, while for platform A, the link with LOS1 is planned.
Sur la figure 7B, les parcours des plateformes A et B se poursuivent. La plateforme A passe de la zone couverte par le LOS1 à celle couverte par le LOS2, tandis que la plateforme B quitte cette zone.  In Figure 7B, the paths of platforms A and B continue. Platform A moves from the area covered by LOS1 to that covered by LOS2, while Platform B leaves this area.
Sur la figure 7C, lors de l'analyse de situation, on se rend compte que les besoins en termes de QoS de la plateforme B seront très exigeants vis-à-vis du LOS1 . En revanche, pour sa communication, la plateforme A peut tolérer un délai par stockage des paquets à transmettre. Dans ce cas, l'allocation de lien pour la plateforme A est temporisée mais déjà planifiée vers LOS3.  In FIG. 7C, during the situation analysis, it is realized that the QoS requirements of platform B will be very demanding with respect to LOS1. On the other hand, for its communication, the platform A can tolerate a delay by storing the packets to be transmitted. In this case, the link allocation for platform A is timed but already scheduled to LOS3.
Sur la figure 7D, les parcours des plateformes A et B se poursuivent, avec pour chacune d'entre elles des liens alloués sur des points radio différents, afin d'optimiser les contraintes de QoS.  In Figure 7D, the paths of platforms A and B continue, with for each of them links allocated to different radio points, in order to optimize QoS constraints.
Le procédé selon l'invention est générique, même si l'utilisation de la REM et l'analyse de contexte pour la gestion des liens s'appuient sur les données radio, elles-mêmes liées aux couches physiques des standards considérés, la méthode permettant de rendre le meilleur service ne dépend pas que des caractéristiques intrinsèques des liens, elle utilise la prédiction et l'apprentissage. Elle permet d'allouer les liens radio à plusieurs stations mobiles en proposant une configuration qui optimisera le service global. The method according to the invention is generic, even if the use of the REM and the context analysis for the management of the links are based on the radio data, themselves linked to the physical layers of the standards considered, the method allowing to make the best service does not depend only on the intrinsic characteristics of the links, it uses the prediction and learning. It allows you to allocate radio links to multiple mobile stations by providing a configuration that will optimize the overall service.
Le procédé repose sur un apprentissage de l'environnement radio, ce qui est particulièrement bien adapté à un déploiement et à une utilisation sur une zone définie, un théâtre d'opération, un aéroport, une région côtière.  The method is based on learning the radio environment, which is particularly well suited for deployment and use in a defined area, theater, airport, coastal region.
En outre, ce procédé étend dans le temps la gestion des liens radio :  In addition, this method extends over time the management of radio links:
- avant le parcours d'une zone prédéfinie : une planification de la mission est effectuée afin de simplifier le sondage et d'utiliser une connaissance a priori de l'historique temporel de la REM ; - before the course of a predefined zone: a mission planning is carried out in order to simplify the survey and to use a priori knowledge of the time history of the REM;
- durant le parcours d'une station mobile, l'allocation radio se fait dynamiquement, en permettant à la station mobile d'anticiper les événements (liens KO, nombre de nœuds importants dans une zone...) ou de limiter le cas échéant l'impact d'événements inopinés, - During the course of a mobile station, the radio allocation is done dynamically, allowing the mobile station to anticipate events (KO links, number of important nodes in an area ...) or to limit if necessary the impact of unannounced events,
- après le parcours, une remontée des données significatives vers la REM centrale permet d'une part de confirmer ou de corriger les informations de couverture radio, mais d'autre part, permet de stocker également une métrique quantifiant la qualité du choix d'allocation, pour une utilisation sur les parcours à venir.  - after the journey, a significant data retrieval towards the central REM makes it possible, on the one hand, to confirm or correct the radio coverage information, but on the other hand, also makes it possible to store a metric quantifying the quality of the choice of allocation. , for use on future courses.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé pour la gestion de ressources radio au sein d'un réseau de communication R comprenant au moins une base de données centrale REMc contenant des informations relatives à la planification du réseau de communication R à un instant donné, une ou plusieurs stations mobiles (1 Oi) comprenant une base de données (REMri, 22i) contenant des informations sur un environnement radio de la station mobile, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes : 1 - Method for managing radio resources within a communication network R comprising at least one central database REMc containing information relating to the planning of the communication network R at a given instant, one or more mobile stations ( 1 Oi) comprising a database (REMri, 22i) containing information on a radio environment of the mobile station, characterized in that it comprises at least the following steps:
· transmettre une requête de communication Rq émise par une station mobile (1 Oi) à un module d'algorithme d'analyse REM (21 ) et aussi à une base REMri (22) de la station mobile,  Transmitting a communication request Rq sent by a mobile station (1 Oi) to a REM analysis algorithm module (21) and also to a remri base station (22) of the mobile station,
• analyser par l'algorithme d'analyse les paramètres de communication contenus dans la requête Rq en tenant compte de la qualité de service requise QoS et de paramètres caractérisant une situation radio à un instant donné émis par la REMri,  Analyzing by the analysis algorithm the communication parameters contained in the request Rq taking into account the quality of service required QoS and parameters characterizing a radio situation at a given instant emitted by REMri,
• Déterminer s'il existe une contrainte de latence dans la requête Rq, • Determine if there is a latency constraint in the Rq request,
• Si non, alors transmettre la requête Rq à une étape de temporisation (24) avant de l'analyser à nouveau par le module d'analyse REM (21 ), • If no, then send the request Rq to a delay step (24) before analyzing it again by the analysis module REM (21),
• Si oui, décider du lien radio à utiliser et initier la communication (26) et transmettre des données et retourner un rapport contenant des informations sur des événements survenus lors de la communication.  • If yes, decide which radio link to use and initiate the communication (26) and transmit data and return a report containing information about events that occurred during the communication.
2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'algorithme d'analyse comporte les trois phases suivantes : 2 - Process according to claim 1 characterized in that the analysis algorithm comprises the following three phases:
- calculer la valeur de QoS disponible,  - calculate the value of available QoS,
- calculer la probabilité que la QoS cible soit supportée par la QoS allouable sur un lien, - vérifier pour chaque fréquence/canal de la zone de couverture d'une station mobile la probabilité que la contrainte QoS cible est respectée, et en fonction de cette valeur de probabilité choisir le lien à attribuer. 3 - Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que le calcul des probabilités en considérant un paramètre caractérisant le lien radio Ql comporte les étapes suivantes : calculate the probability that the target QoS will be supported by the allocatable QoS on a link, - check for each frequency / channel of the coverage area of a mobile station the probability that the target QoS constraint is respected, and depending on this probability value choose the link to assign. 3 - Process according to claim 2 characterized in that the calculation of the probabilities by considering a parameter characterizing the radio link Ql comprises the following steps:
- prendre une hypothèse de distribution gaussienne,  - take a Gaussian distribution assumption,
- le paramètre cible : Ql étant connu dans la requête Rq, le paramètre disponible sur le lien étant calculé QILIEN et, avec μ, et σ, correspondant respectivement à la moyenne et à l'écart-type associés à chaque lien radio /', déterminer la probabilité que le paramètre QIQOS-CIBLE soit inférieur au paramètre QI LIEN allouable sur un lien radio i : Pr (QIQOS-CIBLE≤ QILIEN) avec :the target parameter: Q1 being known in the request Rq, the parameter available on the link being calculated QILIEN and, with μ, and σ, respectively corresponding to the average and the standard deviation associated with each radio link / ' , determine the probability that the QIQOS TARGET parameter is less than the parameter IQ LINK allocable on the radio ien i: P r (QIQOS-CIBLE≤ QILIEN) with:
HQ1QOS-CIBLE ≤ QILIEN) = - 0ù erf est la fonction
Figure imgf000022_0001
HQ 1 QOS-TARGET ≤ QILIEN) = - 0 where erf is the function
Figure imgf000022_0001
mathématique fonction erreur, mathematical function error,
- connaissant les liens disponibles et les probabilités sur chacun de ces liens appliquer une fonction de coût et déterminer le lien à utiliser pour satisfaire une qualité de service d'une requête Rq. 4 - Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'on utilise comme paramètre caractérisant un lien radio, le débit cible DQOS-CIBLE pour le paramètre QoS requis et le débit disponible sur le lien calculé DLIEN- - knowing the available links and the probabilities on each of these links apply a cost function and determine the link to use to satisfy a quality of service of a request Rq. 4 - Process according to claim 3 characterized in that one uses as a parameter characterizing a radio link, the target rate D QO S-TARGET for the required QoS parameter and the available bit rate on the calculated link D L IEN-
5 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on utilise comme paramètres de qualité de service à respecter tout paramètre caractérisant la qualité de service tel que le taux d'erreurs, la largeur de bande, la latence autorisée. 5 - Process according to claim 1 characterized in that one uses as quality of service parameters to comply with any parameter characterizing the quality of service such as error rate, bandwidth, latency allowed.
6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte aussi l'exécution d'une tâche de fond exécutée sur une station mobile (10i) en dehors de l'étape d'émission des données afin de sonder l'environnement radio d'une station mobile, en choisissant des valeurs de fréquences stockées dans la REMri et sur une zone élargie comprenant la cellule contenant la station mobile et des cellules voisines afin de déterminer les données de la REMri de la station mobile (1 Oi). 6 - Method according to one of claims 1 to 5 characterized in that it also comprises the execution of a background task performed on a station mobile device (10i) outside the data transmission step for probing the radio environment of a mobile station, selecting frequency values stored in the REMri and an enlarged area including the cell containing the mobile station and neighboring cells to determine the REMri data of the mobile station (1 Oi).
7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que sur réception d'une information d'événement prioritaire, l'algorithme d'analyse interrompt la communication en cours et attribue le lien radio à la communication prioritaire. 7 - Method according to one of claims 1 to 6 characterized in that on receiving a priority event information, the analysis algorithm interrupts the current communication and assigns the radio link to the priority communication.
8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que sur réception d'un événement modifiant l'environnement radio au cours d'une communication ou de l'établissement d'un lien de communication, l'information est remontée à l'algorithme d'analyse, et une modification est envoyée en retour pour s'adapter à la nouvelle situation. 8 - Method according to one of claims 1 to 6 characterized in that on receiving an event modifying the radio environment during a communication or the establishment of a communication link, the information is reported to the analysis algorithm, and a modification is sent back to adapt to the new situation.
9 - Système pour la gestion de ressources radio au sein d'un réseau de communication R comprenant au moins une base de données centrale REMC contenant des informations relatives à la planification du réseau à un instant donné, une ou plusieurs stations mobiles (1 Oi) comprenant une base de données (REMri, 22i) contenant des informations sur un environnement radio de la station mobile, caractérisé en ce qu'une station mobile (1 Oi) est équipé d'un module d'algorithme d'analyse REM (21 ) adapté à recevoir une requête de communication Rq émise au moins par la station mobile (1 Oi) et des données propres à l'environnement radio de ladite station mobile (1 Oi), un module de décision (23) fournissant l'autorisation d'initier une communication et les liens de communication à utiliser ou bien la transmission de la requête Rq à un module de temporisation en fonction d'un paramètre de latence contenu dans la requête Rq, un module d'émission de données une fois la communication établie, un module d'établissement d'un rapport de communication en liaison avec la base de données (22i) de la station mobile. 9 - System for the management of radio resources within a communication network R comprising at least one central database REM C containing information relating to the planning of the network at a given moment, one or more mobile stations (1 Oi ) comprising a database (REMri, 22i) containing information on a radio environment of the mobile station, characterized in that a mobile station (1 Oi) is equipped with a REM analysis algorithm module (21 ) adapted to receive a communication request Rq transmitted at least by the mobile station (1 Oi) and data specific to the radio environment of said mobile station (1 Oi), a decision module (23) providing the authorization of initiating a communication and the communication links to be used or the transmission of the request Rq to a timing module according to a latency parameter contained in the request Rq, a data transmission module once the communication established, a module for establishing a communication report in association with the database (22i) of the mobile station.
10 - Système selon la revendication 9 caractérisé en ce que le module d'analyse (21 ) est adapté à exécuter les étapes suivantes : 10 - System according to claim 9 characterized in that the analysis module (21) is adapted to perform the following steps:
- calculer la valeur de QoS disponible,  - calculate the value of available QoS,
- calculer la probabilité que la QoS cible soit supportée par la QoS allouable sur un lien,  calculate the probability that the target QoS will be supported by the allocatable QoS on a link,
- vérifier pour chaque fréquence/canal de la zone de couverture d'une station mobile la probabilité que la contrainte QoS cible est respectée, et en fonction de cette valeur de probabilité choisir le lien à attribuer.  - check for each frequency / channel of the coverage area of a mobile station the probability that the target QoS constraint is respected, and depending on this probability value choose the link to assign.
1 1 - Système selon la revendication 10 caractérisé en ce que le module d'analyse est adapté à calculer des valeurs de probabilités en considérant comme paramètre de qualité de service le paramètre débit et à exécuter les étapes suivantes : 1 1 - System according to claim 10 characterized in that the analysis module is adapted to calculate probabilities values by considering as a quality of service parameter the rate parameter and to perform the following steps:
- prendre une hypothèse de distribution gaussienne,  - take a Gaussian distribution assumption,
- le paramètre caractérisant le lien radio : QIQOS -CIBLE étant connu dans la requête Rq, le paramètre Ql caractérisant le lien étant calculé QILIEN et avec μ, et σ, respectivement la moyenne et l'écart-type associés à chaque lien radio /', the parameter characterizing the radio link: QIQOS -CIBLE being known in the request Rq, the parameter Q1 characterizing the link being calculated QILIEN and with μ, and σ, respectively the average and the standard deviation associated with each radio link / ' ,
- déterminer la probabilité que le paramètre cible QIQOS-CIBLE soit inférieur au paramètre disponible QILIEN allouable sur un lien radio i: Pr (QIQOS-CIBLE ≤ QILIEN) avec  determine the probability that the target parameter QIQOS-TARGET is less than the available parameter QILIEN allocable on a radio link i: Pr (QIQOS-TARGET ≤ QILIEN) with
Pr(QZQ05_c/5Lg≤ QlLIEN) = 1 - erf ^S-CIBLE-^ Q Ù E RF EGT | A FO N CTJ O N mathématique fonction erreur, et en ce que Pr (QZ Q05 _ c / 5Lg ≤ Ql LINK ) = 1 - erf ^ S-TARGET- ^ Q Ù E RF EGT | A FO N CTJ ON mathematical function error, and in that
- le module de décision est adapté à déterminer le lien à utiliser pour satisfaire une qualité de service d'une requête Rq en tenant compte des liens disponibles et des probabilités sur chacun de ces liens. 1 2 - Système selon la revendication 1 1 caractérisé en ce que le paramètre caractérisant un lien radio est le débit cible DQOS-CIBLE pour le paramètre QoS requis et le débit disponible sur le lien calculé DLIEN- the decision module is adapted to determine the link to be used to satisfy a quality of service of a request Rq taking into account the available links and the probabilities on each of these links. 1 2 - System according to claim 1 1 characterized in that the parameter characterizing a radio link is the target rate D QO S-TARGET for the required QoS parameter and the available bit rate on the calculated link D L IEN-
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WO2014045736A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Nec Corporation A communications device and a method thereby, a base station and a method thereby, a system, and a non-transitory computer readable medium

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